去年,研究员 Randi Grønnestad 因其在挪威特隆赫姆的 Granåsen 滑雪中心进行的研究而受到极大关注。她在该地区发现了荷尔蒙失调和田鼠大脑的变化,并将它们与称为 PFAS 的含氟化合物联系起来。
“之前我们表明,这些 PFAS 很可能源自使用氟化滑蜡,”从挪威科技大学 (NTNU) 生物学系获得博士学位的 Grønnestad 说。
氟化物最终会进入受欢迎的滑雪场的环境中,并且这些物质永远不会降解和消失。它们还与人类的多种不良健康影响有关。
银行田鼠可以通过食物摄入全氟和多氟烷基物质,例如蚯蚓。Granåsen 的田鼠体内 PFAS 含量较高,大脑中的神经递质多巴胺含量较高。雄性田鼠的睾丸激素水平也较低。
实验室确认对多巴胺系统的影响
Grønnestad 对 Granåsen 和 Jonsvatnet 控制区的实地调查并不满意,该区域位于特隆赫姆饮用水水库周围,北欧滑雪交通量相当低。
“由于研究结果来自实地研究,我们无法控制理论上也会影响我研究的系统的所有其他变量,因此我想在实验室的受控条件下重现我们在 Granåsen 发现的影响,”Grønnestad 说.
在实验室中,科学家们确信没有其他环境毒素会导致他们测量的影响。
“在实验室实验中,我们使用了实验室老鼠,我们用饲料混合物喂养这些老鼠,其中 PFAS 的添加量和成分与我们在 Granåsen 的蚯蚓中测量的相同。小鼠接触这种饲料达 10 周。我们还有一个对照组,他们喂食相同的食物,但没有添加 PFAS 混合物,”Grønnestad 说。
研究小组还发现,在饲料中摄入 PFAS 混合物的小鼠的多巴胺系统受到影响。
“我们发现对大脑中多巴胺水平和对产生多巴胺很重要的酶的基因表达有显着影响,尽管这两项研究似乎影响了略有不同的分子机制,”Grønnestad 说。
这种差异表明,他们在来自 Granåsen 的银行田鼠的多巴胺能系统中测量的影响是由于 PFAS 暴露所致。
睾酮没有变化
然而,与 Granåsen 不同的是,研究人员发现实验室小鼠的激素水平没有变化。
Grønnestad 说:“我们发现接触 PFAS 对任何性别的睾酮、雌激素或 11-酮睾酮的浓度都没有影响。”
这可能表明,田鼠的低睾酮水平与 PFAS 之间的明显相关性是由于研究人员没有测量的其他自然界变量,而不是 PFAS。
然而,科学家们在实验室中发现了 PFAS 的不同干扰作用。
较大的肝脏表明环境毒素
“在实验室中,我们发现与对照组相比,PFAS 暴露组的雄性小鼠的肝脏相对于它们的体重更大。肝脏是环境毒素毒性的已知指标,”Grønnestad 说。
一些研究表明,男性对 PFAS 暴露的影响更敏感。此外,雄性小鼠肝脏中的 PFAS 含量高于雌性小鼠,因为它们吃的食物更多。因此,他们可能只是接触了更高浓度的全氟和多氟烷基物质。
该研究小组还在研究对肝脏的其他影响,但这些结果尚未准备好。此时,肝脏中脂肪酸的组成似乎发生了变化。
可能的后果
“因此,研究结果表明,与我们在 Granåsen 发现的相同数量的 PFAS,我们看到暴露小鼠的大脑化学和肝脏中脂肪酸组成的影响。这可能会产生严重后果,”Grønnestad 说。
她说,很难说这一发现究竟可能产生什么样的生物学效应。需要进一步的行为研究或长期研究来确定这一点。
Grønnestad 提到可能的例子是,对动物多巴胺能系统的影响可能会导致调节恐惧和焦虑、体温调节过程和保护自己的能力受到干扰。这些变化也可能影响他们的生殖系统。
多巴胺水平升高或降低也与情绪波动以及运动和认知变化有关。
Grønnestad 目前是特隆赫姆市 Miljøenheten 的空气质量顾问。